生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)的改革與實(shí)踐研究

閆明　白聰　要元媛

摘要 結(jié)合生態(tài)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，針對(duì)生態(tài)學(xué)的野外教學(xué)實(shí)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出一些改革方法和措施，旨在為提高高校生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量提供指導(dǎo)和借鑒。

關(guān)鍵詞 生態(tài)學(xué)；野外實(shí)習(xí)；改革；實(shí)踐

中圖分類號(hào) S-01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）05-01577-02

Abstract Combined with the features of ecology， aiming at the existing problems in fieldpractice teaching of ecology， several reform methods and measures were put forward， so as to provide guidance and reference for improving fieldpractice teaching quality of ecology.

Key words Ecology； Field practice； Reformation； Practice

生態(tài)學(xué)（Ecology）是研究生物與其生活環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和自然環(huán)境的日益惡化，人們對(duì)生態(tài)學(xué)問(wèn)題的研究也越來(lái)越重視。生態(tài)學(xué)作為一門科學(xué)，既是基礎(chǔ)性的學(xué)科，同時(shí)其應(yīng)用性和實(shí)踐性也很強(qiáng)[1]，已經(jīng)成為高等院校的必修課程之一。生態(tài)學(xué)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，野外教學(xué)實(shí)習(xí)是其教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是使學(xué)生掌握生態(tài)學(xué)的基本理論與方法，并將生態(tài)學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合的關(guān)鍵步驟。

生態(tài)學(xué)的野外實(shí)踐教學(xué)有別于課堂教學(xué)。課堂教學(xué)過(guò)程中，教師講授的是生態(tài)學(xué)的知識(shí)體系，學(xué)生領(lǐng)會(huì)生態(tài)學(xué)概念和理論知識(shí)；而生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)的目的除鞏固室內(nèi)教學(xué)內(nèi)容之外，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的野外工作能力和綜合分析能力。即通過(guò)指導(dǎo)教師的現(xiàn)場(chǎng)講授、引導(dǎo)，學(xué)生實(shí)習(xí)小組對(duì)各種生態(tài)要素和生態(tài)學(xué)現(xiàn)象、過(guò)程進(jìn)行觀測(cè)、調(diào)查、討論、分析，完成實(shí)習(xí)報(bào)告，在鞏固理論知識(shí)的同時(shí)，使學(xué)生獲得野外實(shí)際觀測(cè)和調(diào)研的技能，在實(shí)踐中提高獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)。

長(zhǎng)期以來(lái)，高校對(duì)生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)未給予充分重視，教學(xué)實(shí)習(xí)存在著諸如教學(xué)內(nèi)容陳舊、方法落后、經(jīng)費(fèi)不足、基礎(chǔ)設(shè)施差等諸多問(wèn)題[2-4]，嚴(yán)重制約著生態(tài)學(xué)專業(yè)的發(fā)展和人才的培養(yǎng)。因此，加強(qiáng)生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)的建設(shè)，優(yōu)化生態(tài)學(xué)教學(xué)資源配置就顯得尤其重要。近年來(lái)，課題組在山西霍山七里峪進(jìn)行的生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)改革的嘗試取得了令人滿意的教學(xué)效果。

1 生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)中存在的問(wèn)題

1.1 教學(xué)實(shí)習(xí)模式單一

傳統(tǒng)的生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)是一種驗(yàn)證型的教學(xué)模式，如平時(shí)的野外教學(xué)實(shí)習(xí)只是將課堂上的理論知識(shí)與野外實(shí)際或?qū)嵺`相結(jié)合，通過(guò)野外觀察來(lái)驗(yàn)證書本知識(shí)，從而達(dá)到鞏固理論知識(shí)的目的。這樣的教學(xué)模式限制了學(xué)生的發(fā)展，使學(xué)生習(xí)慣于被動(dòng)接受，不能調(diào)動(dòng)其積極主動(dòng)性，教學(xué)效果較差。

1.2 實(shí)習(xí)周期短

由于經(jīng)費(fèi)和環(huán)境條件的限制，高校的生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)的時(shí)間一般較短，通常是為期4～5 d。前面的1～2 d以辨識(shí)植物為主，之后的時(shí)間就主要以選擇不同的樣地做樣方為主。首先，野外植物的辨識(shí)是基礎(chǔ)，需要下功夫進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的重復(fù)和鞏固，而實(shí)際上由于時(shí)間的限制，總是有學(xué)生不能有效辨識(shí)樣方內(nèi)的植物，結(jié)果很難令人滿意；其次，植物群落的野外調(diào)查，包括植物群落最小樣地面積的確定，群落內(nèi)種類組成的數(shù)量特征，如植物的多度、蓋度和頻度等因子，需要不同的研究方法以及調(diào)查不同的環(huán)境因子，而這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)同樣需要較長(zhǎng)的時(shí)間。因此在整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生短期內(nèi)無(wú)法將所學(xué)的相關(guān)生態(tài)學(xué)理論和實(shí)際調(diào)查內(nèi)容與環(huán)境有效結(jié)合，造成理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié)。

1.3 學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的意識(shí)

在整個(gè)野外實(shí)習(xí)過(guò)程中，客觀上由于學(xué)習(xí)周期短，學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中處于被動(dòng)地位，只是聽(tīng)老師講解，主動(dòng)參與動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)不多；主觀原因在于學(xué)生在野外實(shí)習(xí)過(guò)程中缺乏參與的意識(shí)和積極性，不能真正融合到教學(xué)實(shí)踐中，導(dǎo)致野外教學(xué)實(shí)習(xí)的實(shí)效性較差，同時(shí)也失去了其與課堂教學(xué)互為補(bǔ)充的作用，形同虛設(shè)。

2 生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)的改革方案

2.1 指導(dǎo)思想的改革

針對(duì)生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)指導(dǎo)思想陳舊的問(wèn)題，把全面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作意識(shí)作為創(chuàng)建研究型生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)的指導(dǎo)思想。不僅重視驗(yàn)證和鞏固理論知識(shí)，更加重視理論知識(shí)的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)整個(gè)過(guò)程的自主參與和學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作意識(shí)。因此，全面培養(yǎng)學(xué)生的智力和能力，是研究型生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)的指導(dǎo)思想。

生態(tài)學(xué)的野外實(shí)習(xí)要有一個(gè)科學(xué)合理的進(jìn)程安排，實(shí)習(xí)前需要制訂詳細(xì)周密的實(shí)習(xí)計(jì)劃。整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程按以下方法進(jìn)行：①擬定實(shí)習(xí)計(jì)劃。在實(shí)習(xí)開(kāi)始前，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的興趣和特定的實(shí)習(xí)任務(wù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，學(xué)生需要進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)資料的查閱和預(yù)習(xí)，儲(chǔ)備生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的知識(shí)和技能，學(xué)會(huì)帶著問(wèn)題去實(shí)習(xí)。②學(xué)生要分工合作。在實(shí)習(xí)過(guò)程中，教師首先要將學(xué)生安全帶到實(shí)習(xí)基地，由教師帶隊(duì)并且指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)習(xí)活動(dòng)。每個(gè)小組根據(jù)分配的任務(wù)，分工協(xié)作完成各項(xiàng)工作，比如觀察、測(cè)量、記錄、樣品采集等。③總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。對(duì)實(shí)習(xí)活動(dòng)中遇到的問(wèn)題，要及時(shí)請(qǐng)教指導(dǎo)教師并積累經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)習(xí)結(jié)束后，要根據(jù)野外實(shí)習(xí)中教學(xué)工作、組織工作及其存在的問(wèn)題等，組織學(xué)生和專業(yè)指導(dǎo)教師做好實(shí)習(xí)報(bào)告和實(shí)習(xí)總結(jié)工作，對(duì)野外實(shí)習(xí)的教學(xué)工作、思想工作、組織實(shí)施情況進(jìn)行全面的總結(jié)、匯報(bào)和經(jīng)驗(yàn)交流。

2.2 實(shí)習(xí)方式的改革

在新思想的指導(dǎo)下，實(shí)習(xí)過(guò)程應(yīng)以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為主，教師指導(dǎo)為輔。當(dāng)然，學(xué)生的學(xué)習(xí)離不開(kāi)教師的指導(dǎo)，但指導(dǎo)只是一種手段。尤其在野外實(shí)習(xí)這樣一個(gè)主動(dòng)性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性，必須讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐，自己探索和總結(jié)，從而掌握野外實(shí)驗(yàn)的方法，并對(duì)理論知識(shí)加以鞏固。此外，野外實(shí)習(xí)以小組為單位（根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定小組人數(shù)），培養(yǎng)學(xué)生合作的觀念。在實(shí)習(xí)過(guò)程中，無(wú)論是在野外辨識(shí)植物標(biāo)本、調(diào)查樣地植物群落，還是在室內(nèi)查閱文獻(xiàn)，各小組成員必須認(rèn)真參與，通力合作，按時(shí)完成各自的實(shí)習(xí)任務(wù)。

由于野外實(shí)習(xí)時(shí)間較短，必須對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程各環(huán)節(jié)的比重進(jìn)行合理分配，適當(dāng)減少驗(yàn)證性實(shí)踐活動(dòng)的比例，合理增加綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性的實(shí)踐活動(dòng)比例，使野外實(shí)習(xí)變得更加科學(xué)合理。例如在野外實(shí)習(xí)時(shí)，在學(xué)生辨識(shí)植物的過(guò)程中，根據(jù)不同科的特點(diǎn)，先讓學(xué)生將植物確定到科，再根據(jù)每個(gè)種的特點(diǎn)加以識(shí)別，這樣就可縮短學(xué)生調(diào)查群落物種組成的時(shí)間，從而增加學(xué)生自主思考，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性和能動(dòng)性，使其從實(shí)踐中總結(jié)出生態(tài)學(xué)理論和規(guī)律，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)效率。

近年來(lái)，課題組的研究課題主要有：霍山植物資源的初步調(diào)查；霍山山地矮曲林的初步研究；霍山典型草甸群落的物種-面積曲線的初步探討；旅游對(duì)霍山七里峪自然保護(hù)區(qū)物種多樣性的影響；霍山七里峪油松的分布格局初探；霍山老爺頂亞高山草甸群落阮基耶耳頻度定律的驗(yàn)證。其中以學(xué)生自主提出的研究性題目為主，以教師提出的論文題目作為參考。因?yàn)閷W(xué)生所選課題是經(jīng)過(guò)充分的小組準(zhǔn)備和討論的，所以在野外實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生的主觀參與意識(shí)非常強(qiáng)，能夠積極認(rèn)真地進(jìn)行觀測(cè)、記錄，實(shí)習(xí)后也能認(rèn)真整理資料和撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。野外實(shí)習(xí)訓(xùn)練效果明顯，學(xué)生的能動(dòng)性得以體現(xiàn)。

2.3 教學(xué)內(nèi)容的改革和實(shí)踐

結(jié)合上述指導(dǎo)思想，應(yīng)對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行一定的改革和整合，改革后的實(shí)習(xí)內(nèi)容包括：①認(rèn)識(shí)北方暖溫帶草地及森林植被中主要群落的基本特點(diǎn)、物種組成及其生存環(huán)境和規(guī)律。主要包括：鼠掌老鸛草、翠雀、烏頭、金蓮花、梅花草、針茅、羊草、貝加爾唐松草和地榆等草原群落；山楊、白樺林、遼東櫟、油松、華北落葉松、黃刺玫、連翹等山地森林和灌叢群落。②通過(guò)對(duì)不同生態(tài)因子（光照強(qiáng)度、空氣溫度、空氣相對(duì)濕度、地表溫度、風(fēng)向風(fēng)速、土壤溫度及pH等）和植物生理生態(tài)指標(biāo)（光合速率、氣孔導(dǎo)度、葉的形狀、面積大小及厚度、枝條長(zhǎng)短等）的測(cè)定，分析生態(tài)因子與植物生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)系。③植物群落的野外調(diào)查和分析方法。主要包括最小面積測(cè)定；頻度及多度測(cè)定；地上及地下生物量測(cè)定；蓋度、冠幅、冠長(zhǎng)、樹(shù)高、枝下高等的測(cè)定；種群及群落分布格局測(cè)定，熟悉樣方法、樣線法、樣帶法、點(diǎn)樣法等植物群落測(cè)定方法；計(jì)算植物群落的物種多樣性、密度、重要值，種間關(guān)聯(lián)，生態(tài)位等；了解群落的數(shù)量特征。④選擇一個(gè)典型森林植被分布區(qū)，繪制植被剖面圖、植物群落復(fù)合體結(jié)構(gòu)圖，熟悉植被制圖的基本方法與操作步驟；進(jìn)一步認(rèn)識(shí)環(huán)境梯度、群落類型與邊界、群落水平分布、群落復(fù)合體等概念，了解植物群落的水平分布規(guī)律，并從制圖目的、范圍、面積、制圖原則、主要植被類型及特點(diǎn)與分布、動(dòng)態(tài)變化、制圖時(shí)間、單位和人員等方面，詳細(xì)編寫植被制圖說(shuō)明書。

3 野外教學(xué)實(shí)習(xí)改革的具體步驟

根據(jù)新的指導(dǎo)思想和教學(xué)原則，考慮到生態(tài)系統(tǒng)和植被的完整性，同時(shí)兼顧交通和食宿條件，將野外實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)的詳細(xì)操作過(guò)程做如下改革：①教師詳細(xì)介紹實(shí)習(xí)過(guò)程中的注意事項(xiàng)與具體要求，做好安全保障工作，公布詳細(xì)的實(shí)習(xí)計(jì)劃和日程安排，并對(duì)所有野外實(shí)習(xí)人員進(jìn)行具體分工。②教師介紹實(shí)習(xí)基地的背景情況，包括自然環(huán)境概況、植被類型和分布情況、生物多樣性狀況。③教師講解如何做野外試驗(yàn)，包括樣方法、樣線法、無(wú)樣地法等；實(shí)驗(yàn)員講解儀器設(shè)備的使用方法。④學(xué)生8人組合成立實(shí)習(xí)小組（出于安全考慮，每組均為男女學(xué)生搭配），選出組長(zhǎng)，查找相關(guān)文獻(xiàn)資料，制訂工作計(jì)劃。⑤師生一起赴實(shí)習(xí)基地進(jìn)行為期7 d的野外實(shí)地調(diào)查和研究，收集相關(guān)數(shù)據(jù)資料。⑥

各實(shí)習(xí)小組返校后進(jìn)行標(biāo)本鑒定、數(shù)據(jù)處理和資料整理等，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。⑦師生對(duì)野外實(shí)習(xí)進(jìn)行總結(jié)，教師全面評(píng)價(jià)野外實(shí)習(xí)教學(xué)活動(dòng)，同時(shí)請(qǐng)成績(jī)優(yōu)秀的小組進(jìn)行報(bào)告，交流經(jīng)驗(yàn)，并征求學(xué)生對(duì)今后野外實(shí)習(xí)工作的具體意見(jiàn)和建議。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)3年的生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)習(xí)改革，學(xué)生和教師普遍反映實(shí)習(xí)效果良好。學(xué)生自主參與意識(shí)空前提高，動(dòng)手能力顯著增強(qiáng)。同時(shí)，這種實(shí)習(xí)模對(duì)教師的要求也有所提高，教師在實(shí)習(xí)前必須制訂詳細(xì)的實(shí)習(xí)方案，有效落實(shí)和銜接實(shí)習(xí)的各環(huán)節(jié)。在野外教學(xué)實(shí)習(xí)的不斷探索和改革過(guò)程中，學(xué)生和教師都獲益匪淺，實(shí)現(xiàn)了雙贏。

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